TWI275759B - Auger-type ice-making machine - Google Patents

Description

w。曰|量 1275759 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於利用到冰用螺旋鑽到取而取出形成於外周 面上設有蒸發器之冷凍圓筒之内表面上之冰之螺旋式製冰 機0 【先前技術】 以往’例如如日本特開2000-356441號公報所示，具有 在外周面上設有蒸發器而在内部被供應製冰用水之冷凍圓 筒’利用經由冷凝器、乾燥器、及蒸發器使由藉由電動馬 達驅動之壓縮機喷出之冷媒循環之冷凍裝置冷卻冷凍圓 商’將藉此冷卻而形成於冷凍圓筒内表面之冰，以螺旋鑽 馬達所驅動到冰用螺旋鑽到取而取出之螺旋式製冰機已屬 眾所週知。此情形係將溫度式膨脹閥配置於蒸發器之上 游，利用隨著蒸發器之下游之冷媒之溫度升高而增大溫度 式膨脹閥之開啟度，而依蒸發器出口之冷媒溫度控制對蒸 發器之冷媒流量’以確保特定之製冰能力。 在依存於此蒸發器出口之冷媒溫度控制冷媒流量之方法 中，周圍溫度或供水溫度高時，冷凍裝置（尤其是壓縮機） 之性能會降低，並且施加於冷凍圓筒之熱負荷會增大，故 溫度式膨脹閥之下游之冷媒壓力會增高，蒸發器中之冷媒 之療發溫度也會增高。冷凍圓筒内之水溫度在穩定運轉時 接近於0 C，但由於冷媒之蒸發溫度與水溫度變得較高， 故冷涑圓筒之熱交換量減少，單位時間之製冰量有減少之 傾向。又，反之，周圍溫度或供水溫度低時，冷凍裝置 96348-950530.doc 1275759 95年5.10 曰ff __補充 (尤其是壓縮機）之性能會提高，施加於冷凍圓筒之熱負荷 會變小，故溫度式膨脹閥之下游之冷媒壓力會降低，蒸發 器中之冷媒之瘵發溫度也會降低。而，此情形由於冷媒之 蒸發溫度與水溫度變得較低，故冷凍圓筒之熱交換量增 加，單位時間之製冰量有增多之傾向。 在使用此種溫度式膨脹閥而使冷媒流量依存於蒸發器出 口之冷煤溫度之螺旋式製冰機中，為了在周圍溫度或供水 溫度較咼之情形使其具有充分製冰性能而設計時，在周圍 /m度或供水溫度較低之情形時，製冰性能會變得過高，在 到取產生於冷凍圓筒之内表面上之冰之際，除了會有較大 之負荷施加至驅動到冰用螺旋鑽之螺旋鑽馬達，且有較大 之推力施加至到冰用螺旋鑽之刀刃部分之外，由於到冰用 螺旋鑽之刀刃部分之通過冰阻力會增大而發生冰阻塞等理 由’故有製冰機容易故障等問題。 另外，取代前述方法，已知也有在蒸發器之上游配置將 輸出側之冷媒壓力保持一定之定壓膨脹閥，依存於蒸發器 入口之冷媒壓力而控制冷媒流量之方法。在此方法中，周 圍溫度或供水溫度高時，冷凍裝置（尤其是壓縮機）之性能 會降低，並且施加於冷凍圓筒之熱負荷會增大，故蒸發器 入口（定壓膨脹閥之下游）之冷媒壓力容易增高，並且冷媒 之蒸毛Λ度也會容易增高。另一方面，由於定壓膨脹閥之 構成係維持其下游側之壓力，供應至蒸發器之冷媒量會縮 小。因此，呈現液冷媒達不到蒸發器之出口側之現象，冷 凍圓筒無法充分發揮功能，故製冰性能自然降低。又，反 96348-950530.doc

1275759 之，周圍溫度或供水溫度低時，冷珠裝置（尤其是壓縮機） 之性能會提高，並且施加於冷凍圓筒之熱負荷會變小，故 蒸發器入口（定壓膨脹閥之下游）之冷媒壓力容易降低，並 且冷媒之瘵發溫度也會容易降低。另一方面，由於定壓膨 脹閥之構成係維持其下游側之壓力，供應至蒸發器之冷媒 量會增加。因此，呈現液冷媒雖已達到蒸發器之出口側但 定壓膨脹閥之冷媒供應仍然持續之現象，而有可能使冷媒 向壓縮機回流。 在使用此種定壓膨脹閥而使冷媒流量依存於蒸發器入口 之冷媒壓力之螺旋式製冰機中，除了液冷媒之達到範圍與 冷媒對壓縮機之回流之平衡外，尚須考慮冷媒之蒸發溫度 與冷/東圓痏之溫度差而決定定壓膨脹閥之定壓設定值。 但，在使用此定壓膨脹閥之冷凍裝置中，周圍溫度或供水 溫度低時，如前所述，容易引起冷媒向壓縮機回流之問 題。且冰之需要量較大之周圍溫度或供水溫度較高時，也 有不能獲得充分之製冰性能之問題。 【發明内容】 本發明係為應付上述問題而設計者，其目的係在於提供 可一面解決使用溫度式膨脹閥之螺旋式製冰機之故障問題 及使用定壓膨脹閥之螺旋式製冰機之回流問題及周圍溫度 或供水溫度較而時之製冰性能之問題，一面可依照需要改 變製冰能力之螺旋式製冰機。 為達成上述目的，本發明之螺旋式製冰機係包含在外周 面上設有蒸發器而在内部被供應製冰用水之冷凍圓筒；到 96348-950530.doc 1275759 七成於冷;東HI筒内表面之冰之到冰用螺旋鑽；驅動到冰 用螺方疋鑽之螺旋鑽馬達；含壓縮器、冷凝器及蒸發器，使 由聖知器噴出之冷媒經由冷凝器及蒸發器循環以冷卻冷;東 圓筒之冷/東政置；及驅動壓縮機之電動馬達者；其特徵在 於设有將供應至蒸發器之冷媒壓力保持於特定之低壓力之 C力调正機構，檢測蒸發器之出口之冷媒溫度之出口溫度 檢測器；依照藉由出口溫度檢測器檢測之蒸發器之出口之 冷媒溫度控制電動馬達之轉速，而將蒸發器之出口之冷媒 μ度保持於特定之冷媒出口溫度之馬達控制機構者。 此日守例如可利用介裝於冷凝器及蒸發器之間而依照該 介裝位置之下游側之冷媒壓力變更控制開啟度之定壓膨脹 閥構成壓力調整機構。χ，也可利用介裝於冷凝器及蒸發 器之間而被電性變更控制開啟度之可變控制閥、檢測蒸發 器入口之冷媒壓力之壓力檢肖器、&依照藉由壓力檢測器 檢測之冷媒壓力控制可變控制閥之開啟度而將供應至蒸發 器之冷媒壓力保持於特定之低壓力之開啟度控制機構構成 壓力調整機構。另外，若考慮決定蒸發器入口之冷媒壓 力時即了 /夫疋蒸發器人口之冷媒溫度，則也可取代前述壓 力檢測器而使用檢測蒸發器入口之冷媒溫度之入口溫度檢 測器，開啟度控制機構依照藉由入口溫度檢測器檢測之冷 媒溫度控制可變控制閥之開啟度而將供應至蒸發器之冷媒 壓力保持於特定之低壓力。 在上述方式所構成之本發明之特徵中，周圍溫度或供水 溫度高時，冷凍裝置（尤其是壓縮機）之性能會降低，並且 96348-950530.doc -10- 1275759

細力於冷凍圓筒之熱負荷會增大’故定壓膨脹閥具有可作 用於縮小閥開啟声> + / 又之方向而使蒸發器之入口之冷媒壓力 (冷媒溫度)保持-定。藉此，流入蒸發器之冷媒量會減 少’殘存液冷媒之蒸發器内之區域，即蒸發n内之冷媒之 製冰面積變小，冷據夕、風上 令媒之過熱度會增大，使蒸發器之出口之 冷媒溫度上升。此時，馬達控制機構控制電動馬達之轉 速，即執行提高電動馬達之轉速之控制，纟蒸發器之出口 之冷媒溫度保持於特定之冷媒出口溫度，故可在使蒸發器 之入口之冷媒壓力及冷媒溫度保持一定不變之狀態下，增 加蒸發斋内之冷媒對壓縮機之吸入量，並使對經由冷凝器 之瘵發器之冷媒流量增加。因此，即使蒸發器内之冷媒之 製冰面積增大，周圍溫度或供水溫度升高，也可確保冷凍 裝置之特定之製冰性能。 反之周圍/JDL度或供水溫度低時，冷;東裝置（尤其是壓 縮機）之性能會提高，並且施加於冷凍圓筒之熱負荷較 小，故定壓膨脹閥具有可作用於開啟閥開啟度之方向而使 蒸發器之入口之冷媒壓力（冷媒溫度）保持一定。藉此，流 入蒸發器之冷媒量會增加，殘存液冷媒之蒸發器内之區 域，即蒸發器内之冷媒之製冰面積變大，冷媒之過熱度會 變小’使蒸發器之出口之冷媒溫度降低。此時，馬達控制 機構控制電動馬達之轉速’即執行降低電動馬達之轉速之 控制’使条發益之出口之冷媒溫度保持於特定之冷媒出口 溫度，故可在使蒸發器之入口之冷媒壓力及冷媒溫度保持 一定不變之狀態下’減少蒸發器内之冷媒對壓縮機之吸入 96348-950530.doc -11 - 1275759 里，並使經由冷凝器而對蒸發器之冷媒流量減少。因此， 吏：> 1器内之冷媒之製冰面積變小，周圍溫度或供水溫 度降低，也可將冷;東裝置之製冰性能抑制於特定之製冰性 能。 如此依據本發明之特徵，只要利用依照蒸發器之出口 之冷媒溫度控制電動馬達之轉速之簡單之構成，即使在周 圍溫度或供水溫度發生變化，也可將冷来裝置之製冰性能 維持於特定之製冰性能’並可解決對I縮機之回流問題及 故p早之問題。X，如前所述，由於將蒸發器中之冷媒之蒸 發溫度保持於’故所產生之冰f也保持定。又了、 依據本發明之特徵，隨著蒸發器中之特定之冷媒出口溫度 之降低’冷媒之製冰面積會增加，冷康裝置之製冰性能會 提高’故可藉此冷媒出口溫度之任意設定，簡單地改變^ 凍裝置之製冰性能。 又本發明之另一特徵在於將冷;東圓筒配置成使其轴線 方向成為上下方向而由下部供廍塑、士 丨仏應I /水用水，並由上部排出 所到取之冰’將蒸發器在冷;東圓筒之外周面上由上部配設 至下部’且將蒸發器之冷媒之入口部分配置於冷;東圓筒之 上部。 據此，蒸發器之入口部分之溫度必定可保持於較低之一 定溫度’可夾緊冷柬圓筒内所產生’並被到冰用螺旋鑽所 到取且排出之冰’故可排出良質之冰。 又’本發明之另一特徵在於在前述螺旋式製冰機中，進 一步設有檢測周圍溫度之周圍溫度檢測器、及隨著前述檢 96348-950530.doc •12- 1275759 H30修正 年’gS充丨 測之周圍溫度升高而降低前述特定之冷媒出口溫度之冷媒 出口溫度變更控制機構。此意味著可隨著周園溫度升高而 縮小蒸發器中之冷媒之過熱度，換言之，意味著可增加殘 存液冷媒之蒸發器内之區域，藉此提高冷凍裝置之製冰性 能。因此，依據此本發明之另一特徵，即使在周圍溫度升 高或相反地降低至前述冷媒流量之控制無法掌握之程度 時，也可確保冷;東裝置之特定之製冰性能，並可將所產生 之冰質維持於一定。 本毛月之3特欲在於也可取代前述周圍溫度檢測 器，冷媒出口溫度變更控制機構，而設置檢测供應至冷来 圓筒之水之溫度之水溫檢測器、及隨著前述檢測之水溫度 升高而降低前述特定之冷媒出口溫度之冷媒出口溫度變更 控㈣構。如此，亦可隨著供應至冷;東圓筒之水之溫度之 升高而縮小蒸發器中之冷媒之過熱度，提高冷束裝置之製 冰f生月b，故即使在供應至冷;東圓筒之水之溫度升高或相反 地降低至前述冷媒流量之控制無法掌握之程度時，也可確 保冷束裝置之特定之製冰性能，並可將所產生之冰質維持 於一定。 又，本發明之另一特徵在於也可取代前述周圍溫度檢測 器及冷媒出口溫度變更控制機構，而設置檢測流至螺旋鑽 馬達=電流之電流檢測器、及隨著前述檢測之電流之增加 而提南則述特定之冷媒出口 s度之冷媒出口溫度變更控制 ^ 又本I明之另一特徵在於也可取代前述周圍溫度 仏測為及冷媒出口溫度變更控制機構，而設置檢測由螺旋 96348-950530.doc • 13 - 1275759 修正 補无 傳達至到冰用螺旋鑽之轉矩之轉矩檢測 A拔山 日而“前述特定之冷媒h溫度之 V媒出Π溫度變更控制機構。 承i術也义 个赞月之另一特徵在於 W相圍溫度檢測器及冷媒出口溫度 !;而設置檢測冷束圓筒之變形量之變形檢測器、及隨： 之變形f之增加而提高前述料之冷媒出口 之冷媒出口溫度變更控制機構。 =至Γ走鑽馬達之電流、由螺旋鑽馬達傳達至到冰用螺 二：：矩及糊筒之變形量例如係在周圍溫度降低或 ，、應至冷束圓筒之水之溫度降低而過度地產生冰時备辦 加。因此，在此等之情形，與前述相反地，蒸發器中二 媒之過熱度增大’冷;東裝置之製冰性能會降低，故在過度 產生冰至前述冷職量之控制無法掌握之程度時，也可^ 冷束裝置之製冰性能抑制於特定之製冰性能，並可將所產 生之冰質維持於一定。且可避免大的負荷施加至驅動到冰 用螺旋鑽之螺旋鑽馬達及大的推力施加至到冰用螺旋鑽之 刀刃部分，並可消除因到冰用螺旋鑽之刀刀部分之通過水 阻力增大而發生冰阻塞等之問題’使此螺旋式製冰：二 故障。 又，在本發明之另一特徵中，在前述螺旋式製冰機中， 也可進一步設置輸入冷凍裝置之性能之性能輪入器、依戶召 前述輸入之性能設定特定之冷媒出口溫度之冷媒出口 設定控制機構。此時，性能輸入器只要輸入製冰能力 低、冷媒出口溫度等即可。如此一來，可簡單而任意地設 96348-950530.doc -14- 1275759 fv/曰修乂 . 年月曰補充

疋基發3§ φ + A …、 甲之冷媒之過熱度，如前所述，可藉殘存液冷媒 之蒸發器内之區域，即蒸發器内之冷媒之製冰面積之變 匕大巾田變更冷凍裝置之製冰能力，並可簡單地應付對應 於季玲、環境等之冰之需要量之變化。 另外，在本發明之另一特徵中，在包含與前述同樣之冷 凍圓筒、到冰用螺旋鑽、螺旋鑽馬達、冷凍裝置及電動馬 、 累疑式製冰機中’設置有介裝於冷凝器及蒸發器之間 而電性變更控制開啟度之可變控制間、檢測蒸發器之出口 之冷媒溫度之出口溫度檢測器、檢測蒸發器之出口之冷媒 β力之出口壓力檢測器、依據前述檢測之蒸發器之出口之 冷媒壓力計算冷媒之飽和溫度之飽和溫度計算機構、由前 述檢測之蒸發器之出口之冷媒溫度減去前述計算之飽和溫 度以冲异在刖述蒸發器内之冷媒之過熱度之過熱度計算機 構、及控制可變控制閥之開啟度而將前述計算之過熱度保 持於特定之過熱度之閥開啟度控制機構。 據此，可利用蒸發器之出口之冷媒溫度與冷媒壓力，控 制蒸發器之過熱度使其常保持一定。因此，即使周圍溫度 或供水溫度發生變化，也可將冷凍裝置之製冰性能維持於 特疋之製冰能力，並解決向壓縮機之回流問題及故障問 題。 又，本發明之另一特徵在於也可取代前述出口壓力檢測 器及過熱度計算機構，而設置檢測蒸發器之入口之冷媒溫 度之入口溫度檢測器、與由前述檢測之蒸發器之出口之冷 媒溫度減去前述檢測之蒸發器之入口之冷媒溫度以計算蒸 96348-950530.doc -15- 1275759

發器内之冷媒之過熱度之過熱度計算機構。此時，蒸 發器 之入口之冷媒溫度大致等於冷媒之飽和溫度，故可計算與 前述同樣之過熱度1而，依照此過熱度，與前述同樣：控 制閥開啟度’故與前述同樣地’即使周 發生變化，也可將冷《置之製冰性能維持於== 能力，並解決向壓縮機之回流問題及故障問題。 又，在本發明之另一特徵中’在前述螺旋式製冰機中， :可進一步設置檢測周圍溫度之周圍溫度檢測器、及隨著 前述檢測之周®溫度之升高而縮小前述特定之過熱度之過 熱錢更控制機構。據此，周圍溫度升高時，殘存：冷媒 之蒸發器内之區域會增加，而提高冷凍裝置之製冰能力。 因此，即使在周圍溫度升高或減地在周圍溫度降低至冷 媒机里之控制無法掌握之程度時，也可將冷凍裝置之製冰 性能維持於特定之製冰能力’並可將所產生之冰質維持於 一定0 又，本發明之另一特徵在於也可取代前述周圍溫度檢測 裔及過熱度變更控制機構，而設置檢測供應至冷凍圓筒之 尺之/皿度之水’皿檢測器、及隨著前述檢測之水溫度升高而 減小則述特定之過熱度之過熱度變更控制機構。如此，在 X之/凰度升阿時，殘存液冷媒之蒸發器内之區域會增加而 提高冷凍裝置之製冰性能。因此，即使水之溫度升高或相 反地降低i冷媒流量之控制無》去掌握之程纟時，也可將冷 、東裝置之製冰性施維持於特定之製冰能力，並可將所產生 之冰質維持於一定。 96348_950530.doc -16- 1275759 V./4正 _補无 又，本發明之另一特徵在於也可取代前述周圍溫度檢測 器及過熱度變更控制機構，而設置檢測流至螺旋鑽馬達之 電流之電流檢測器、及隨著前述檢測之電流之增加而增大 前述特定之過熱度之過熱度變更控制機構。又，本發明之 另一特徵在於也可取代前述周圍溫度檢測器及過熱度變更 控制機構，而設置檢測由螺旋鑽馬達傳達至到冰用螺旋鑽 之轉矩之轉矩檢測器、及隨著檢測之轉矩增加而增大前述 特定之過熱度之過熱度變更控制機構。又，本發明之另一 特徵在於也可取代前述周圍溫度檢測器及過熱度變更控制 機構，而設置檢測冷凍圓筒之變形量之變形檢測器、及隨 著前述檢測之變形量增加而增大前述特定之過熱度之冷媒 出口溫度變更控制機構。 流至螺旋鑽馬達之電流、由螺旋鑽馬達傳達至到冰用螺 旋鑽之轉矩及冷凍圓筒之變形量例如係前述在周圍溫度降 低或供應至冷凍圓筒之水之溫度降低而過度地產生冰時會 增加。因此，在此等之情形，與前述相反地，蒸發器中之 冷媒之過熱度增大，冷凍裝置之製冰性能會降低，故在過 度產生冰至前述冷媒流量之控制無法掌握之程度時，也可 將冷凍裝置之製冰性能抑制於特定之製冰性能，並可將所 產生之冰質維持於一定。且可避免大的負荷施加至驅動到 冰用螺旋鑽之螺旋鑽馬達及大的推力施加至到冰用螺旋鑽 之刀刃部分，並可消除因到冰用螺旋鑽之刀刃部分之通過 冰阻力增大而發生冰阻塞等之問題，使此螺旋式製冰機難 以故障。 96348-950530.doc -17- 1275759 IV。口修正 補充 又，在本發明之另一特徵中，在前述螺旋式製冰機中， 也可進一步設置輸入冷凍裝置之性能之性能輸入器、依照 前述輸入之性能設定前述特定之過熱度之過熱度設定控制 機構。此時，性能輸入器也只要輸入製冰能力之高低、過 熱度等即可。如此一來，可簡單而任意地設定蒸發器中之 冷媒之過熱度，如前所述，可藉殘存液冷媒之蒸發器内之 £域即蒸發器内之冷媒之製冰面積之變化，大幅變更冷 凍裝置之製冰能力，並可簡單地應付對應於季節、環境等 之冰之需要量之變化。 【實施方式】 a·第1實施型態 以下，利用圖式說明本發明之第i實施型態時，圖“系概 略地表示該實施型態之螺旋式製冰機之全體。此螺旋式製 冰機係將壓縮機11、冷凝器12、乾燥器13、定壓膨脹閥14 蒸發器15利用配管依前述順序連接而成，在圖示虛線箭號 方向具備有使冷媒循環之冷凍裝置10。 壓縮機11係被電動馬達16旋轉驅動而喷出高溫高壓之冷 媒氣體。此電動馬達16係被速度控制之馬達，例如可利用 永久磁鐵式同步馬達。冷凝器12係將由壓縮機1丨噴出之高 溫咼壓之冷媒氣體放熱液化而經由乾燥器13供應至定壓膨 脹閥14。冷凝器12係被風扇馬達17驅動之冷卻風扇18所強 制冷卻。乾燥器13係用來除去冷媒中之水分。定壓膨脹閥 14係自動地將依照其下游側之冷媒壓力而供應至蒸發器u 之冷媒壓力保持於特定之低壓力。具體而言，其下游側之 96348-950530.doc -18- 1275759 冷媒壓力變低時，增大閥開啟度使該下游側之冷媒壓力上 升，其下游側之冷媒壓力變高時，縮小閥開啟度使該下游 側之冷媒壓力下降。又，前述所謂特定之低壓力，例如使 用R134a作為冷媒時，係設定於約〇 〇7百萬巴斯可（Mega Pascal)表壓。蒸發器15係密貼捲繞於冷凍圓筒21之外周面 上而由該冷凍圓筒21之上部配設至下部，使被供應之冷媒 蒸發以冷卻冷凍圓筒21，在其周圍設有隔熱材料22。 冷凍圓筒21係形成圓筒狀而以其軸線方向為上下方向被 配置，將到冰用螺旋鑽23收容成使其可在軸線周圍旋轉。 到冰用螺旋鑽23係以其下端連接於減速機24，被由交流馬 達構成之螺旋鑽馬達25經由減速機24傳達之驅動轉矩所旋 轉驅動。在到冰用螺旋鑽23之外周面上設有到取形成於冷 凍圓筒21之内表面之冰之螺旋刃23 a。在冷凍圓筒21之上 部形成縮小内部通路面積用之擠壓頭部26。擠壓頭部26係 將到冰用螺旋鑽23之螺旋刃23a所到取而送來之冰壓縮及 脫水，例如以片狀將其送出至連接於未圖示之儲冰庫之排 出筒27。 在冷凍圓筒21之下部連接著供水管31之出口及排水管32 之入口。供水管31之入口連接於儲水槽33之底面。排水管 32介裝有電磁閥構成之排水閥34，朝向排水盤35開口。 又，排水閥34在非通電時關閉通路，在通電時開啟通路。 自來水由介裝有電磁閥構成之供水閥36之自來水管37選 擇地被供應至儲水槽33。又，供水閥36在非通電時關閉通 路，在通電時開啟通路。儲水槽33收容著具有分別檢測所 96348-950530.doc •19- 1275759 E 5. so ί手为曰^^ 收容之水達到上限及下限位準之上部浮動開關及下部浮動 開關之浮動開關裝置38。又，儲水槽33亦具有朝向排水盤 3 5開口之溢流管3 9，以防止由該槽3 3溢流。 其次’說明有關如上所述構成之螺旋式製冰機之電路裝 置。此電路裝置係由溫度檢測器41、控制器42及變頻器電 路43所構成。溫度檢測器4][係設於蒸發器15之下游之配 ί ’檢測該下游之冷媒溫度（即蒸發器15之出口之冷媒溫 度）Te而輸出至控制器42。控制器42係以CPU、ROM、 RAM 4構成之微電腦為主要構成零件，經由變頻器電路a 控制電動馬達16之轉速，並執行反饋控制而使蒸發器1 $之 出口之冷媒溫度Te保持於冷媒設定溫度Teo(例如約-13 °C )。變頻器電路43係被控制器42所控制，藉控制對電動 馬達16之供電，以控制電動馬達16之轉速。 又，此冷媒設定溫度Teo係由決定前述定壓膨脹閥14之 下游側之壓力與蒸發器15之冷媒之過熱度所自動決定，且 被事先決定之值。即，定壓膨脹閥14之下游側之冷媒溫度 即蒸發器15之入口之冷媒溫度（在本實施型態中，為_15。〇 係單一意義地決定於定壓膨脹閥14之下游側之冷媒壓力即 蒸發器15之入口之冷媒壓力。而，該蒸發器15之入口之冷 媒溫度大致等於蒸發器15内之冷媒之蒸發溫度。因此，假 想過熱度為2°C，則在本實施型態中，前述冷媒設定溫度 Teo約為_13°C。作為過熱度，在此種製冰機中，以2〜3〇c 為適當值。 又，在控制器42也連接著風扇馬達17，風扇馬達17之動 96348-950530.doc -20- 1275759 作也被控制器42所控制。另外，在控制器42也連接著螺旋 鑽馬達25、排水閥34、供水閥36及浮動開關裝置38 ,唯此 等之連接省略其圖示。 -、人犮明如上所述構成之第1實施型態之動作。依據 開始動作之指示，控制器42依照浮動開關裝置38之水位檢 測，控制供水閥36之通電及非通電，將儲水槽33之水位常 維持於特定位準。藉此，連通於儲水槽33之冷凍圓筒21内 之水位也常維持於特定位準。又，希望排出冷凍圓筒21内 之水時，也可對排水閥34通電而開啟該閥34，以排出冷凍 圓筒21内之水。 控制器42使螺旋鑽馬達25、風扇馬達17及電動馬達16開 始動作。此螺旋鑽馬達25之轉矩經由減速機24傳達至到冰 用螺旋鑽23，使該螺旋鑽23開始在轴線周圍旋轉。風扇馬 達17係使冷卻風扇18旋轉，使冷凝器12開始冷卻。電動馬 達16使壓縮機π執行動作，由壓縮機丨丨開始噴出冷媒。壓 縮機11喷出之高溫高壓冷媒沿著圖1之虛線箭號方向在冷 凝器12、乾燥器13、定壓膨脹閥14及蒸發器15構成之冷凍 裝置10中開始循環。 更利用此冷媒之循環，蒸發器15冷卻冷凍圓筒21。在此 狀態下’由儲水槽3 3經由供水管3 1之製冰用水會被供應至 冷凍圓筒21，故可在該圓筒21之内周面產生冰。此產生之 冰係被隨著到冰用螺旋鑽23之旋轉而藉由螺旋刃23a之旋 轉所到取，並被送向上方，藉擠壓頭部26之作用變成片狀 等而被排出於排出筒27。 96348-950530.doc -21 - 1275759 在此冷媒之循環時 控制器42控制電動馬達16之轉速， 以便將蒸發$15之出口之冷媒溫度〜保持於冷媒設定溫度 :eo即’周目溫度或供水溫度高日夺，此冷凍裝置(尤其是 壓細機11)之性能會降低，且施加至冷凍圓筒21之熱負荷 車乂大故疋>1膨脹閥14具有可作用於縮小閥開啟度之方向 而使瘵發器15之入口之冷媒壓力（冷媒溫度）保持一定。藉 此，流入蒸發器15之冷媒量會減少，殘存液冷媒之蒸發器 15内之區域，即蒸發器15内之冷媒之製冰面積變小，冷媒 之過熱度會增大，使蒸發H 15之“之冷媒溫度上升。此 時’控制器42控制電動馬達16之轉速，即執行提高電動馬 達16之轉速之控制，使蒸發器15之出口之冷媒温度保持於 特定之冷媒出口溫度，故可在使蒸發器15之入口之冷媒壓 力及冷媒溫度保持一定不變之狀態下，增加蒸發器15内之 冷媒對壓縮機π之吸入量，並使經由冷凝器12及乾燥器13 而對蒸發器1 5之冷媒流量，增加。因此，即使蒸發器丨5内之 冷媒之製冰面積增大，周圍溫度或供水溫度升高，也可確 保此冷凍裝置之製冰性能於特定之製冰性能。 反之，周圍溫度或供水溫度低時，冷凍裝置（尤其是壓 縮機11)之性能會提高，並且施加於冷凍圓筒2丨之熱負荷 較小，故定壓膨脹閥14具有可作用於開啟閥開啟度之方向 而使蒸發器之入口之冷媒壓力（冷媒溫度）保持一定。藉 此，流入蒸發器15之冷媒量會增加，殘存液冷媒之蒸發器 15内之區域，即蒸發器15内之冷媒之製冰面積變大，冷媒 之過熱度會變小’使蒸發器15之出口之冷媒溫度降低]此 96348-950530.doc -22- 1275759 修正 __補无 時，控制器42控制電動馬達16之轉速，即執行降低電動馬 達16之轉速之控制，使蒸發器15之出口之冷媒溫度保持於 特定之冷媒出口溫度，故可在使蒸發器15之入口之冷媒壓 力及冷媒溫度保持一定不變之狀態下，減少蒸發器15内之 冷媒對壓縮機11之吸入量，並使經由冷凝器12及乾燥器13 而對蒸發器1 5之冷媒流量減少。因此，即使蒸發器丨5内之 冷媒之製冰面積變小，周圍溫度或供水溫度降低，也可將 此冷凍裝置之製冰性能抑制於特定之製冰性能。 由上述動作說明也可瞭解：在上述第1實施型態中，只 要利用依照蒸發器15之出口之冷媒設定溫度Teo反饋控制 電動馬達16之轉速之簡單之構成，即使在周圍溫度或供水 溫度發生變化，也可將冷凍裝置10之製冰性能維持於特定 之製冰能力，並可解決對壓縮機1 i之回流問題及故障之問 題。又，如上所述，由於蒸發器15之入口之冷媒溫度大致 荨於蒸發器15之冷媒之蒸發溫度。而，利用定壓膨脹閥μ 將蒸發器15之入口之冷媒壓力（即冷媒溫度）維持於一定， 故可將蒸發器15之冷媒之蒸發溫度大致保持於一定，將所 產生之冰質也保持於一定。 又，在上述實施型態中，由於將蒸發器15之冷媒之入口 部分配置於冷凍圓筒之上部，蒸發器丨5之入口部分之溫度 必定可保持於較低之一定溫度，可夾緊冷凍圓筒21内所產 生，並被到冰用螺旋鑽23所到取且排出之冰，故可排出良 質之冰。 又，在上述第1實施型態中，以使用R134a作為冷媒為條 96348-950530.doc •23·

1275759 件，將蒸發器15之入口之冷媒壓力保持於約0 07百萬巴斯 可（Mega Pascal)表壓（對應於-15°C之冷媒溫度），並將蒸發 器15之出口之冷媒设定溫度Teo設定於-13 °C。但，依據各 種實驗’將蒸發器15之入口之冷媒壓力保持於約 0.01〜0.10百萬巴斯可（Mega Pascal)表壓（對應於5〜-10 °C之冷媒溫度）之範圍之特定值，並將蒸發器丨5之出口之 冷媒設定溫度Teo設定於-23〜-8 °C之範圍内之特定值，亦 可獲得良好之結果。 又’在上述弟1實施型態中，如圖1虛線所示，將檢測螺 旋式製冰機之周圍溫度檢測器51設在冷凝器12之附近，而 如圖2(A)所示，使控制器隨著前述被檢測之周圍溫度升高 而執行使蒸發器15之出口之冷媒設定溫度Teo降低之控制 即可。此意味著可隨著周圍溫度之升高而縮小蒸發器15中 之冷媒之過熱度，換言之，意味著可增加殘存液冷媒之蒸 發器15内之區域，藉此提高冷凍裝置1〇之製冰性能。因 此，依據此變形例，即使在周圍溫度升高或相反地降低至 上述第1實施型之冷媒流量之控制無法掌握之程度時，也 可將冷凍裝置10之製冰性能維持於特定之製冰能力，並可 將所產生之冰質維持於一定。 又’在上述第1實施型態中，如圖1虛線所示，設置設於 儲水槽33内而供應至冷凍圓筒21之水之溫度之水溫檢測器 52，而如圖2(A)所示，使控制器隨著前述被檢測之水之溫 度升高而執行使蒸發器15之出口之冷媒設定溫度Te〇降低 之控制即可。如此隨著供應至冷凍圓筒21之水之溫度之升 96348-950530.doc -24- 1275759 _補充; 高而縮小蒸發器1 5中之冷媒之過熱度時，也可提高冷来事 置10之製冰性能。因此，即使在供應至冷凍圓筒21之水之 溫度升高或相反地降低至上述第1實施型之冷媒流量之押 制無法掌握之程度時，也可將冷凍裝置10之製冰性能維持 於特定之製冰能力，並可將所產生之冰質維持於一定。 又’在上述弟1貝加*型悲中’如圖1虛線所示，設置檢測 流至螺旋鑽馬達25之電流之電流檢測器53，而如圖2(B)所 示’使控制器隨著前述被檢測之馬達電流之增大而執行使 蒸發器15之出口之冷媒設定溫度Teo升高之控制即可。流 至螺旋鑽馬達25之電流例如係在周圍溫度過度降低或供應 至冷凍圓筒21之水之溫度過度降低而過度地產生冰時會增 加。因此，在此時，與前述相反地，冰過度產生時，蒸發 器15中之冷媒之過熱度增大，冷凍裝置1〇之製冰性能會降 低’故在過度產生冰至前述冷媒流量之控制無法掌握之程 度時，也可將冷凍裝置10之製冰性能抑制於特定之製冰能 力，並可將所產生之冰質維持於一定。 又’在上述第1實施型態中，如圖1虛線所示，也可設置 配置於由螺旋鑽馬達25至到冰用螺旋鑽23之機構部中之任 一處，用於檢測由螺旋鑽馬達25傳達至到冰用螺旋鑽23之 轉矩之轉矩測器54 ’而如圖2(B)所示，使控制5|隨著前 述被檢測之轉矩增大而執行使蒸發器15之出口之冷媒設定 溫度Teo升高之控制。另外，也可設置檢測冷凍圓筒之變 形夏之變形檢測器55 ’而如圖2(B)所示，使控制器隨著前 述被檢測之變形量增大而執行使蒸發器15之出口之冷媒設 96348-950530.doc -25-

1275759 定溫度Teo升高之控制。此等之情形也與流至前述螺旋鑽 馬達25之電流同樣地，例如在周圍溫度過度降低或供應至 冷凍圓筒之水之溫度過度降低而過度地產生冰時，轉矩檢 測器54所檢測之轉矩及變形檢測器55所檢測之變形量合辦 加0 因此，在此等時，冰過度產生時，蒸發器丨5中之冷媒之 過熱度增大，冷凍裝置10之製冰性能會降低，故在過度產 生冰至前述冷媒流量之控制無法掌握之程度時，也可將冷 凍裝置10之製冰性能抑制於特定之製冰能力，並可將所產 生之冰質維持於一定。且可避免大的負荷施加至驅動到冰 用螺旋鑽23之螺旋鑽馬達25及大的推力施加至到冰用螺旋 鑽23之刀刃部分，並可消除因到冰用螺旋鑽23之螺旋刃 23a之通過冰阻力增大而發生冰阻塞等之問題，使此螺旋 式製冰機難以故障。 另外’在上述第1實施型態中，如圖1虛線所示，也可設 置輸入冷凍裝置10之性能用之性能輸入器56，使控制器42 依照則述被輸入之冷凍裝置1〇之性能設定蒸發器15之出口 之冷媒設定溫度Teo。此時，性能輸入器56係由用戶所操 作之設定開關、設定量、選擇開關等所構成，可連續地或 分段地指定由冷凍裝置10之低性能至高性能。而，在被輸 入之性能中，可使用以高低表示性能之資料或信號，或表 不冷媒設定溫度Teo之數字資料或數字信號。據此，結果 可任思没疋条發器1 5之冷媒之過熱度，故如上所述，可藉 蒸發器15内之冷媒之製冰面積之變化，大幅變更冷凍裝置 96348-950530.doc -26- 量 1275759 之製冰能力，並可簡單地應付對應於季節、環境等之冰 需要量之變化。 彳（ b.第2實施型態 以下，說明本發明之第2實施型態之螺旋式製冰機。在 該第2實施型態中，如圖3所示，取代上述第丨實施型態之 定壓膨脹閥14，而在乾燥器13與蒸發器15間配置作為開啟 度可被電性變更控制之可變控制閥之電磁閥（電動膨脹 閥）61。又，在忒第2實施型態中，設有檢測電磁閥61之下 游之冷媒壓力之壓力檢測器62。另外，控制器42除了溫产 檢測器41所檢測之蒸發器15之出口之冷媒溫度^外，亦^ 入壓力檢測器6 2所檢測之蒸發器15之入口之冷媒屢力pv， 可藉執行圖4所示之程式控制電動馬達Μ及電磁閥μ。其 他點與上述第1實施型態之情形相同；故附以同一符號而 省略其說明。 在如此所構成之第2實施型態中，被指示開始運轉此螺 旋式製冰機時，控制器42以步驟S10開始圖4之程式，並重 複執行步驟S12、S14。在此程式中，風扇馬達丨7、螺旋鑽 馬達25、排水閥34及供水閥36也受到控制，但此等之控制 與第1實施型態之情形相同，故省略其說明。 在步驟S12中，輸入來自壓力檢測器62之蒸發器15之入 口之冷媒壓力Pv ’利用該輸入之冷媒壓力Pv與特定之低壓 力Pvo(例如〇.〇7百萬巴斯可（Mega Pascal)表壓）之壓力差 Ρν-Ρνο，以將電磁閥61之下游之冷媒壓力即供應至蒸發器 15之冷媒壓力保持於前述特定之低壓力ρνο方式反饋控制 96348-950530.doc -27- 1275759

電磁閥61之開啟度。具體而言，檢測之冷媒壓力pv低於特 定之低壓力Pvo時，增大電磁閥61之開啟度，使電磁閥61 之下游之冷媒壓力上升。反之，檢測之冷媒壓力pv高於特 定之低壓力Pvo時，縮小電磁閥61之開啟度，使電磁閥61 之下游之冷媒壓力下降。藉此，將電磁閥61之下游側之冷 媒壓力即供應至蒸發器15之冷媒壓力保持於特定之低壓 力。其結果，與上述第1實施型態之情形同樣，蒸發器15 之入口部之冷媒壓力Pv係常保持於特定之低壓力Pv〇。 又，蒸發器15之入口部之冷媒溫度係保持於·irc。 在步驟S14中，溫度檢測器41輸入蒸發器15之出口之冷 媒溫度Te，利用該輸入之冷媒溫度丁6與蒸發器15之出口之 冷媒設定溫度Teo(例如_13。(：）之溫度差Te_Teo，經由變頻 器電路43控制電動馬達16之轉速，將蒸發器15之出口之冷 媒溫度Te保持於冷媒設定溫度Te〇。又，此控制與上述第i 實施型態之情形相同。 藉此，可將供應至蒸發器15之入口之冷媒壓力與冷媒溫 度（蒸發器15之冷媒之蒸發溫度）係常保持特定之低壓力 Pvo(例如〇·〇7百萬巴斯可（Mega Pascal)表壓）及特定之低溫 度（例如-15°C)，並且蒸發器15之出口之冷媒溫度Te也常保 持於冷媒设定溫度（例如_ 13 °C )。因此，在該第2實施型態 中，亦可期待獲得與上述第1實施型態之情形相同之效 果0 又’在該第2實施型態令，如圖3之括號所示，也可取代 前述壓力檢測器62，而變形成使用溫度檢測器63。而，此 96348-950530.doc -28-

1275759 溫度檢測器63係用於檢測電磁閥61之下游之冷媒溫度即蒸 發器1 5之入口之冷媒溫度Tv，被組裝於電磁閥61之下游側 之配管或蒸發器1 5之輸入端部。而，控制器42除了溫度檢 測器41所檢測之蒸發器15之出口之冷媒溫度Te外，亦輸入 溫度檢測器63所檢測之蒸發器15之入口之冷媒溫度Tv，可 藉執行圖5所示之程式控制電動馬達16及電磁閥61。其他 點與上述第2實施型態之情形相同，故附以同一符號而省 略其說明。 在此變形中，控制器42以步驟S10開始圖5之程式，並重 複執行步驟S16、S14之處理。在步驟S16中，輸入來自溫 度檢測器63之蒸發器15之入口之冷媒溫度Tv，利用該輸入 之冷媒溫度Tv與特定之低溫度Tv〇(例如-1 5°C )之溫度差Tv-Tvo ’以將電磁閥61之下游側之冷媒溫度即供應至蒸發器 1 5之冷媒溫度保持於特定之低溫度（例如_丨51 )方式反饋控 制電磁閥61之開啟度。因此，與上述第2實施型態之情形 同樣，可將蒸發器15之入口部之冷媒溫度常保持於-15 °C。因此，在此變形例中，也可期待獲得與上述第1實施 型態及第2實施型態之情形同樣之效果。 又，在前述第2實施型態及其變形例中，亦可將蒸發器 15之入口之冷媒壓力保持於約〇·〇 !〜〇·；[〇百萬巴斯可 (Mega Pascal)表壓（對應於-25〜-10°C之冷媒溫度）之範圍 内之特定值’並將蒸發器15之出口之冷媒設定溫度Te〇設 定於-23〜-8°C之範圍内之特定值。 又，在前述第2實施型態及其變形例中，將特定之低壓 96348-950530.doc -29- 1275759 修正 I [矿曰補充 力Ρνο及低溫度Tvo設定較高時，蒸發器15之冷媒之蒸發溫 度會升高，且電磁閥61之下游之冷媒之低壓側壓力會上 升，而成為節省能源指向。反之，將特定之低壓力及 低溫度Tvo設定較低時，蒸發器15之冷媒之蒸發溫度會降 低，且電磁閥61之下游之冷媒之定壓側壓力會下降，可將 冰失緊而產生良質之冰。又，此時，所謂良質之冰，係指 含冰率較高而被過冷卻之冷冰。 另外’在前述第2實施型態及其變形例中，如圖3之虛線 所示，亦與上述第1實施型態之各種變形例之情形同樣 地’除了上述第2實施型態之構成外，設有周圍溫度檢測 器5 1、水溫檢測器5 2、電流檢測器5 3、轉矩檢測器5 4、變 形檢測器55或性能輸入器56。而，控制器42只要依照前述 各檢測器之檢測輸出或性能輸入器56之性能輸入，與上述 第1實施型態同樣地設定控制蒸發器15之出口之冷媒設定 溫度Te 〇即可。 c ·第3實施型態 其次，說明本發明之第3實施型態之螺旋式製冰機。在 該第3實施型態中，如圖6所示，取代上述第1實施型態之 變頻器電路43而驅動電路71連接於控制器42。此驅動電路 71係將電動馬達16控制成使其以一定速度旋轉。又，在該 第3實施型態中，取代上述第1實施型態之定壓膨脹閥14， 而在乾燥器13與蒸發器1 5間配置作為開啟度可被電性變更 控制之可變控制閥之電磁閥（電動膨脹閥）72。此電磁閥72 係被控制器42所控制。 96348-950530.doc -30- 1275759 95年 5.月30 曰 補无 另外，在該第3實施型態中，在蒸發器15之出口，除了 檢測冷媒溫度Te之溫度檢測器41外，亦設有檢測蒸發器15 之出口之冷媒壓力Pe用之壓力檢測器73。而，溫度檢測器 41及壓力檢測器73係被連接於控制器42。控制器42除了溫 度檢測器41所檢測之蒸發器15之出口之冷媒溫度Te外，亦 輸入壓力檢測器73所檢測之蒸發器15之出口之冷媒壓力 Pe，可藉執行圖7所示之程式控制電磁閥72。其他點與上 述第1實施型態之情形相同，故附以同一符號而省略其說 明。 在如此所構成之第3實施型態中，被指示開始運轉此螺 旋式製冰機時，控制器42控制驅動電路71而以一定之轉速 旋轉控制電動馬達16。因此，壓縮機11喷出一定量之高溫 高壓之冷媒。又，控制器42以步驟S20開始圖7之程式，並 重複執行步驟S22〜S24之處理。在此程式中，風扇馬達 17、螺旋鑽馬達25、排水閥34及供水閥36也受到控制，但 此4之控制與第1實施型態之情形相同，故省略其說明。 在步驟S22中，自壓力檢測器73輸入蒸發器15之出口之 冷媒壓力Pe ’依據該冷媒壓力Pe計算蒸發器15内之冷媒之 飽和溫度Ts。在此飽和溫度丁8之計算中，利用表示冷媒之 種類所特定之冷媒壓力（蒸發器15之出口之冷媒壓力pe)與 飽和溫度Ts之關係（參照圖8)之表。又，此表係事先記憶於 控制器42内。 在步驟S24中，溫度檢測器41輸入蒸發器15之出口之冷 媒溫度Te，利用由此冷媒溫度Te減去前述計算之飽和溫度 96348-950530.doc -31 _ 1275759 95年5,曰!量

Ts而計算蒸發器15内之冷媒之過熱度Tx(=Te-Ts)。 在步驟S26中，利用前述計算之過熱度Τχ與特定之設定 過熱度Τχο之差Τχ_Τχο，以過熱度Τχ等於設定過熱度Τχ〇 之方式控制電磁閥72之開啟度。即，前述差Τχ-Τχο大時， 增大電磁閥7 2之開啟度。藉此，增加供應至蒸發器丨5之冷 媒量，以減少過熱度Τχ。又，前述差Τχ-Τχο小時，縮小電 磁閥7 2之開啟度。藉此，減少供應至蒸發器1 5之冷媒量， 以增加過熱度Τχ。如此，可使蒸發器丨5内之冷媒之過熱度 Τχ常保持於設定過熱度Τχο。 如上所述’在上述第3實施型態中，利用蒸發器15之出 口之冷媒溫度Te與冷媒壓力Pe，控制蒸發器15之過熱度Τχ 使其常保持於一定。因此，與上述第1實施型態同樣地， 即使周圍溫度或供水溫度發生變化，也可將冷凍裝置丨〇之 製冰性能維持於特定之製冰能力，並解決向壓縮機U之回 流問題及故障問題。 又，在該第3實施型態中，由於將蒸發器15之冷媒之入 口部分配置於冷凍圓筒之上部，故蒸發器15之入口部分之 溫度必定可保持於較低之一定溫度，可夾緊冷凍圓筒2 i内 所產生，並被到冰用螺旋鑽23所到取且排出之冰，故可排 出良質之冰。 又’也可取代上述第3實施型態中之壓力檢測器73，如 圖6之虛線所示，使用檢測蒸發器1 $之入口之冷媒溫度τν 之溫度檢測器74。而，此時，控制器42係取代圖7之程式 而重複執行圖9之程式。此圖9之程式係將前述圖7之程式 96348-950530.doc -32- 1275759

Wb!I 之步驟S22、S24之處理變更為步驟δ28之處理。此係鑑於 蒸發器15之入口之冷媒溫度Tv大致等於冷媒之飽和溫度

Ts ’利用此步驟S28之處理計算與上述第3實施型態同樣之 過熱度Tx。有關其他之步驟S26之處理與上述第3實施型態 相同。其結果，在此變形例中，也可期待獲得與上述第3 實施型態同樣之效果。 另外’在上述第3實施型態中，也如圖6之虛線所示，只 要设置與上述第1實施型態同樣之周圍溫度檢測器5丨或水 溫檢測器52即可。❿，控制器42只要隨著周圍溫度檢測器 5 1或水/jnL檢測器52所檢測之周圍溫度或水溫上升而將設定 過熱度Txo控制於較小值即可。據此，周圍溫度或水溫升 高時，可增加殘存液冷媒之蒸發器15内之區域，提高冷凍 裝置10之製冰性能。其結果，依據本變形例，即使在周圍 溫度或水溫升高或相反地周圍溫度或水溫降低至上述第3 實施型態之電磁閥72之冷媒流量之控制無法掌握之程度 時，也可將冷凍裝置10之製冰性能維持於特定之製冰能 力’並將產生之冰質維持於一定。 又，在上述第3實施型態中，也如圖6之虛線所示，只要 设置與上述第1實施型態同樣之電流檢測器53即可。而， 使控制器42隨著被電流檢測器53檢測之馬達電流增大而執 行使設定過熱度Tx。增大之控制即可。流至螺旋鑽馬達25 之電流例如係在周圍溫度過度降低或供應至冷凍圓筒以之 水之溫度過度降低而過度地產生冰時會増加。因此，在此 時，冰過度產生時’冷凍裝置1〇之製冰性能會降低，故在 96348-950530.doc -33- 1275759 、5介〇日爹正 _補充 過度產生冰至前述電磁閥72之冷媒流量之控制無法掌握之 程度時，也可將冷凍裝置10之製冰性能抑制於特定之製冰 能力，並可將所產生之冰質維持於一定。 又，在上述第3實施型態中，如圖6虛線所示，也只要設 置與上述第1實施型態同樣之轉矩檢測器54或變形檢測器 55即可。而，只要使控制器42隨著被轉矩檢測器54或變形 檢測器55檢測之轉矩或變形量增大而執行使設定過熱度

Txo增大之控制即可。此等之情形也與流至前述螺旋鑽馬 達25之電流同樣地，例如在周圍溫度過度降低或供應至冷 束圓筒21之水之溫度過度降低而過度地產生冰時，轉矩檢 測器54所檢測之轉矩或變形檢測器55所檢測之變形量會增 加。 因此，在此等時，冰過度產生時，冷凍裝置丨〇之製冰性 能會降低，故在過度產生冰至前述電磁閥72之冷媒流量之 控制無法掌握之程度時，也可將冷凍裝置1〇之製冰性能抑 制於特定之製冰能力，並可將所產生之冰質維持於一定。 且可避免大的負荷施加至驅動到冰用螺旋鑽23之螺旋鑽馬 達25及大的推力施加至到冰用螺旋鑽23之刀刃部分，並可 消除因到冰用螺旋鑽2 3之螺旋刃2 3 a之通過冰阻力增大而 發生冰阻塞等之問題，使此螺旋式製冰機難以故障。 另外，在上述第3實施型態中，如圖6虛線所示，也只要 叹置與上述第1實施型態同樣之性能輸入器56即可。而， 亦可使控制器42依照性能輸入器56輸入之冷凍裝置丨〇之性 能並將設定過熱度Txo設定。此時，只要利用性能輸入器 96348-950530.doc -34-

1275759 5 6輸入製冰能力之高低、過熱度等即可。據此，可任意設 疋蒸發器15之冷媒之設定過熱度Τχ〇，故如上所述，可藉 蒸發器15内之冷媒之製冰面積之變化，大幅變更冷束裝置 之製冰能力，並可簡單地應付對應於季節、環境等之冰之 需要置之變化。 以上，已就本發明之第1至第3實施形態及其變形例予以 說明，但本發明並不僅限定於上述各實施形態及其變形 例，在不脫離本發明之目的之範圍内，可作種種之變更。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明之第1實施型態之螺旋式製冰機之全體概略 圖0 圖2Α係表示周圍溫度（或水溫）與蒸發器出口之冷媒設定 溫度（或過熱度）之關係之圖。 圖2Β係表示馬達電流（或轉矩、變形量）與蒸發器出口之 冷媒設定溫度（或過熱度）之關係之圖。 圖3係本發明之第2實施型態之螺旋式製冰機之全體概略 圖。 圖4係在本發明之第2實施型態中，利用圖3之控制器所 執行之程式之流程圖。 圖5係在本發明之第2實施型態之變形例中，利用圖3之 控制器所執行之程式之流程圖。 圖6係本發明之第3實施型態之螺旋式製冰機之全體概略 圖。 圖7係在本發明之第3實施型態中，利用圖6之控制器所 96348-950530.doc -35-

1275759 執行之程式之流程圖。 圖8係表示冷媒之壓力與飽和溫度之關係之圖。 圖9係在本發明之第3實施型態之變形例中，利用圖6之 控制器所執行之程式之流程圖。 【主要元件符號說明】 10 冷凍裝置 11 壓縮機 12 冷凝器 13 乾燥器 14 定壓膨脹閥 15 蒸發器 16 電動馬達 17 風扇馬達 18 冷卻風扇 21 冷凍圓筒 22 隔熱材料 23 到冰用螺旋鑽 23a 螺旋刃 24 減速機 25 螺旋鑽馬達 26 擠壓頭部 27 排出筒 31 供水管 32 排水管

96348-950530.doc -36- V月30 1275759 33 儲水槽 34 排水閥 35 排水盤 36 水閥 37 自來水管 38 浮動開關裝置 39 溢流管 41 溫度檢測器 42 控制器 43 變頻器電路 51 溫度檢測器 52 水溫檢測器 53 電流檢測器 54 轉矩檢測器 55 變形檢測器 56 性能輸入器 61 檢測電磁閥 62 壓力檢測器 63 溫度檢測器 71 驅動電路 72 電磁闕 73 壓力檢測器 74 溫度檢測器 96348-950530.doc -37-

Claims (1)

1275759 十、申請專利範圍： 1 · 一種螺旋式製冰機，其係包含在外周面上設有蒸發器而 在内部被供應製冰用水之冷凍圓筒；到取形成於前述A 凍圓筒内表面之冰之到冰用螺旋鑽；驅動前述到冰用螺 旋鑽之螺旋鑽馬達；含壓縮器、冷凝器及前述蒸發器， 使由該壓縮器噴出之冷媒經由該冷凝器及蒸發器循環以 冷卻前述冷凍圓筒之冷凍裝置；及驅動前述壓縮機之電 動馬達者；其特徵在於：設有 將供應至前述蒸發器之冷媒壓力保持於特定之低壓力 之壓力調整機構； 檢測前述蒸發器之出口之冷媒溫度之出口溫度檢測 器； 依照藉由前述出口溫度檢測器檢測之蒸發器之出口之 冷媒/皿度控制前述電動馬達之轉速，而將該蒸發器之出 口之冷媒溫度保持則找之冷媒出σ溫度之馬達控制機 構者。 2·如請求項1之螺旋式製冰機，其中 將前述壓力調整機構 利用裝設於前述冷凝器及蒸發器之間而依照該裝設位 置之下游側之冷媒壓力變更控制開啟度之定壓膨脹閥所 構成者。 3 ·如明求項1之螺旋式製冰機，其中 將前述壓力調整機構 利用裝設於前述冷凝器及蒸發器之間而電性變更控制 96348-950530.doc 1275759 開啟度之可變控制閥 檢測前述蒸發器入口之冷媒壓力之壓力檢測器；及 依照藉由前述壓力檢測器檢測之冷媒壓力控制前述可 變控制閥之開啟度而將供應至前述蒸發器之冷媒壓力保 持於特定之低壓力之開啟度控制機構所構成者。 4·如請求項1之螺旋式製冰機，其中 將前述壓力調整機構 利用裝δ又於刚述冷凝器及蒸發器之間而電性變更控制 開啟度之可變控制閥； 檢測前述蒸發器入口之冷媒溫度之入口溫度檢測 器；及 依照藉由如述入口溫度檢測器檢測之冷媒溫度控制前 述可變控㈣之開啟度而將供應至前述蒸發器之冷媒壓 力保持於特定之低壓力之開啟度控制機構所構成者。 5 ·如明求項1至4中任一項之螺旋式製冰機，其中 前述冷凍圓筒係配置成使軸線方向成為上下方向而由 下部供應製冰用水，並由上部排出所到取之冰； 刖述療發器係在前述冷凍圓筒之外周面上由上部配設 至下部，且 將前述蒸發器之冷媒之入口部分配置於前述冷束圓筒 之上部者。 6·如請求項1至4中任一項之螺旋式製冰機，其中進一步 設有 檢測周圍溫度之周圍溫度檢測器；及 96348-950530.doc 1275759 隨著前述檢測之周 出口溫度之冷婼φ 民月1』述特定之冷媒 ▲ 令媒出口溫度變更控制機構者。 如請求項1至4 φ k ^ 設有 +任一項之螺旋式製冰機，其中進—步 铋測ί、應至冷凍圓筒之水之溫 '，著前述檢測之水温升高而降低二:=及 8. ’皿度之冷媒出口溫度變更控制機構者。、7媒出口 如請求項1至4 φ & ^ 設有 -項之螺旋式製冰機’其中進一步 二：:至則述螺旋鑽馬達之電流之電流檢測器.及 /…述檢測之電流增加而升高前 ：’及 溫度之冷媒出口溫度變更控制機構者。、-媒出口 9·如請求項1至4中任一 設有 項之螺鉍式製冰機，其中進—步 檢測由前述螺旋鑽馬達傳達至前述 矩之轉矩檢測器；及 累方疋鑽之轉 隨著前述檢測之轉矩增加而升高前述 溫度之冷媒出口溫度變更控制機構者。 ？媒出口 1〇.如請求項1至4中任-項之螺旋式製冰機… 設有 々钱其中進—步 檢測前述冷;東圓筒之變形量之變形檢測器；及 隨著前述檢測之變形量增加而冑高前述特* 、 口 /皿度之冷媒出口溫度變更控制機構者。 、々媒出 η·如請求項1至4中任-項之螺旋式製冰機，复中、隹 /、甲進一步 96348-950530.doc

1275759 設有 輸月』述冷涞裝置之性能之性能輸入器；及 依照前述輸入之性能設定前述特定之冷媒出口溫度之 冷媒出口溫度設定控制機構者。 12. 一種螺旋式製冰機’其係包含在外周面上設有蒸發器而 在内部被供應製冰用水之冷束圓筒；到取形成於前述冷 凍圓筒内表面之冰之到冰用螺旋鑽；驅動前述到冰用螺 旋鑽之螺㈣馬達；含壓縮器、冷凝器及前述蒸發器:、 使由該壓縮$噴出之冷媒經由該冷凝器及蒸發器循環以 冷卻前述冷康圓筒之冷;東裝置；及驅動前述壓縮機之電 動馬達者，其特徵在於：設置有 裝又於刖述冷凝器及蒸發器之間而電性變更控制開啟 度之可變控制閥； 檢測前述蒸發器之出口之冷媒溫度之出口溫度檢測 32： · 器， 檢測丽述蒸發器之出口之冷媒壓力之出口壓力檢測 3S · 态， 依據前述檢測之蒸發器之出口之冷媒壓力計算冷媒之 飽和溫度之飽和溫度計算機構； 由前述檢測之蒸發器之出口之冷媒溫度減去前述計算 之飽和溫度以計算在前述蒸發器内之冷媒之過熱度之過 熱度計算機構，·及 控制前述可變控制閥之開啟度而將前述計算之過熱度 保持於特定之過熱度之閥開啟度控制機構者。 96348-950530.doc 1275759 13. 14. 95年5.|〇曰修正 二曰補充丨 種螺疑式製冰機，其係包含在外周面上設有蒸發器而 在内^供應有製冰用水之冷耗筒；到取形成於前述冷 凍圓筒内表面之冰之到冰用螺旋鑽；驅動前述到冰用螺 叙鑽之螺疑鑽馬達；含壓縮器、冷凝器及前述蒸發器， 使由^壓縮器噴出之冷媒經由該冷凝器及蒸發器循環以 冷卻前述冷凍圓筒之冷凍裝置；及驅動前述壓縮機之電 動馬達者；其特徵在於：設置有 裝設於前述冷凝器及蒸發器之間而電性變更控制開啟 度之可變控制閥； 檢測前述蒸發器之出口之冷媒溫度之出口溫度檢測 3S. · 恭， 檢測前述蒸發器之入口之冷媒溫度之入口溫度檢測 33. · 由前述檢測之蒸發器之出口之冷媒溫度減去前述檢測 之蒸發器之入口之冷媒溫度以計算在前述蒸發器内之冷 媒之過熱度之過熱度計算機構；及 控制如述可變控制閥之開啟度而將前述計算之過熱度 保持於特定之過熱度之閥開啟度控制機構者。 如請求項12或13之螺旋式製冰機，其中 前述冷束圓筒係配置成使軸線方向成為上下方向而由 下部供應製冰用水，並由上部排出所到取之冰； 前述蒸發器係在前述冷柬圓筒之外周面上由上部配設 至下部，且 將前述蒸發器之冷媒之入口部分配置於前述冷象圓筒 96348-950530.doc

1275759 之上部者。 15·如請求項12或13之螺旋式製冰機，其中進一步設有 檢測周圍溫度之周圍溫度檢測器；及 隨著前述檢測之周圍溫度升高而減小前述特定之過熱 度之過熱度變更控制機構者。 16.如請求項12或13之螺旋式製冰機，其中進一步設有 檢測供應至冷凍圓筒之水之溫度之水溫檢測器，·及 隨著前述檢測之水溫升高而減小前述特定之過熱度之 過熱度變更控制機構者。 17·如請求項12或13之螺旋式製冰機，其中進一步設有 檢測流至前述螺旋鑽馬達之電流之電流檢测器；及 隨著前述檢測之電流增加而增大前述特定之過熱度之 過熱度變更控制機構者。 18·如請求項12或13之螺旋式製冰機，其中進一步#有 檢測由前述螺旋鑽馬達傳達至前述到冰用Γ旋鑽之轉 矩之轉矩檢測器；及 I通者則逃檢測之轉矩增 過熱度變更控制機構者 19.如請求項12或13之螺旋式製冰機，其中進…有 檢測前述冷束圓筒之變形量之變形檢測器：： 隨著前述檢測之變形量増加而增大前述特定之過執 之過熱度變更控制機構者。 20·如請求項12或13之螺旋式 心、表冰機，其中進—步有 輸入前述冷凍裝置之 <改犯之性能輸入器；及 96348-950530.doc 1275759 %5.沪日修早 啤r補充 依照前述輸入之性能設定前述特定之過熱度之過熱度 設定控制機構者。 96348-950530.doc 1275759 十一、圖式： 第093129921號專利申請案 中文圖式替換頁(95年5月）

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96348.doc 1275759 第093129921號專利申請案 中文圖式替換頁(95年5月）

圖 96348.doc 56 1275759 第093129921號專利申請案95, 土文圖式替換頁Γ95年5 、 開始)〜S10 依照Ρν-Ρνο反饋控制 電磁閥之開啟度 S12 依照Te-Teof反饋控如 碼達轉速 -S14 B 4 ( 開始 )一S10 > 依照Tv-Tvo反饋控制 電磁闊之開啟度 I 依照Te-Teof反饋控制 碼達轉速 I I S16 S14

96348.doc 1275759 第093129921號專利申請案 中文圖式替換頁(95年5月）

開始)〜S20 N ) 由Pe計算Ts I Tx—Te-Ts 依照Tx-Txo反饋控制 電磁閥之開啟度 S22 -S24 S26 7 oooooo 6 5 4 3 2 1 飽和溫度TS

-30 ^^ -100 100 -20 / 300 500 700 900 1100 1300 1500 蒸發器出口壓力 Pe 圖 開始 >〜S20 > ) Tx—Te-Tv 依照Tx-Txo反饋控制 電磁閥之開啟度 I ，S28 S26 圖9 96348.doc 1275759 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明·· 10 冷;東裝置 11 壓縮機 12 冷凝器 13 乾燥器 14 定壓膨脹閥 15 蒸發器 16 電動馬達 17 風扇馬達 18 冷卻風扇 21 冷凍圓筒 22 隔熱材料 23 到冰用螺旋鑽 23a 螺旋刃 24 減速機 25 螺旋鑽馬達 26 擠壓頭部 27 排出筒 31 供水管 32 排水管 33 儲水槽 34 排水閥 96348-950530.doc 1275759 35 排水盤 36 水閥 37 自來水管 38 浮動開關裝置 39 溢流管 41 溫度檢測器 42 控制器 43 變頻器電路 51 溫度檢測器 52 水溫檢測器 53 電流檢測Is 54 轉矩檢測器 55 變形檢測器 56 性能輸入器 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 96348-950530.doc